Perpindahan Panas (Heat Transfer) dan jenisnya

Perpindahan Panas (Heat Transfer)

Panas merupakan salah satu jenis energi yang banyak dimanfaatkan dalam kehidupan dan memiliki banyak manfaat yang dapat digunakan pada suatu proses atau kegiatan tertentu. Panas cenderung memiliki sifat dinamis serta berpindah pindah dan akan mengalami perpindahan karena adanya perbedaan temperatur pada suatu objek atau daerah.

Perpindahan panas merupakan peristiwa berpindahnya energi panas dari temperatur tinggi ke temperatur yang lebih rendah.  Pada dasarnya perpindahan panas terjadi karena peristiwa ketidakseimbangan atau bisa diartikan sebagai perbedaan temperatur antara suatu objek dengan objek yang lain, sehingga panas pada objek bertemperatur tinggi cenderung akan mengalir atau berpindah ke objek pada temperatur yang lebih rendah.

Seringkali tanpa kita sadari teredapat banyak aplikasi dan fenomena disekitar kita yang melibatkan proses terjadinya perpindahan panas baik secara proses alamiah ataupun pada suatu alat. Panas berpindah dengan cara atau mekanisme tertentu. Mekanisme perpindahan panas dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu konveksi, konduksi dan radiasi.

Jenis Perpindahan Panas

1. Perpindahan Panas Konduksi

konduksi

Perpindahan panas konduksi adalah suatu proses perpindahan panas dimana panas akan mengalir dari daerah dengan temperatur tinggi menuju daerah yang bertemperatur rendah dengan menggunakan suatu medium perantara  yang bersinggungan secara langsung sehingga terjadi perpindahan panas dan tanpa disertai berpindahnya medium perantara tersebut. Contoh dari perpindahan panas konduksi misalnya sebuah besi yang dipanaskan ujungnya maka lama kelamaan panas di ujung besi tersebut akan berpindah pada ujung yang lain karena adanya proses perpindahan panas.

2. Perpindahan Panas Konveksi

konveksi

Perpindahan panas konveksi adalah proses perpindahan energi panas dengan menggunakan medium perantara (umumnya fluida) dan disertai dengan berpindahnya medium perantara tersebut. 

Perpindahan panas dengan cara konveksi pada suatu permukaan yang suhunya di atas suhu fluida sekitarnya berlangsung dengan beberapa tahap. Panas akan mengalir dari permukaan ke partikel fluida yang berbatasan dengan permukaan yang kemudian akan menaikan temperatur dari partikel fluida tersebut. Kemudian partikel fluida akan bergerak menuju daerah yang bersuhu lebih rendah dimana pada proses tersebut akan terjadi pencampuran dimana massa jenis partikel fluida dengan temperatur tinggi akan lebih kecil daripada massa jenis fluida bertemperatur lebih rendah sehingga akan terjadi pergerakan fluida karena pengaruh massa dan temperatur partikel fluida tersebut.

Berdasarkan cara menggerakkan alirannya, perpindahan panas konveksi diklasifikasikan menjadi dua jeis, yaitu  konveksi paksa (forced convection) dan konveksi bebas (free convection). Jika gerakan fluida disebabkan karena perbedaan kerapatan karena akibat suhu, maka perpindahan panas tersebut disebut dengan konveksi bebas (free/natural convection). Namun, jika gerakan fluida disebabkan oleh gaya paksa dari luar, misalnya suatu kipas yang menggerakkan fluida sehingga fluida tersebut akan mengalir di atas permukaan, maka perpindahan panas tersebut merupakan konveksi paksa (forced convection).

3. Perpindahan Panas Radiasi

radiasi

Perpindahan panas radiasi adalah salah satu proses perpindahan panas yang tidak menggunakan media perpindahan panas karena pancaran radiasi pada spektrum elektromagnetik permukaan objek di mana panas akan mengalir dari daerah atau objek bertemperatur tinggi ke objek yang bertemperatur lebih rendah apabila obejk tersebut terpisah di dalam ruang, bahkan jika terdapat ruang hampa antara objek tersebut. Semua benda cenderung akan memancarkan panas radiasi secara terus-menerus yang tergantung pada suhu atau sifat permukaan. Contoh dari perpindahan panas radiasi dapat kita rasakan pada panas yang dipancarkan oleh matahari dimana panas tersebut terpancar melalui peristiwa radiasi melalui ruang hampa dan berpindah ke bumi.

Share :